• Smart Structures and Systems
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• 제5권3호
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• pp.241-260
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• 2009

Shape control of flexible structures using piezoelectric materials has attracted much attention due to its wide applications in controllable systems such as space and aeronautical engineering. The major work in the field is to find a best control voltage or an optimal placement of the piezoelectric actuators in order to actuate the structure shape as close as possible to the desired one. The current research focus on the investigation of static shape control of intelligent shells using spatially distributed piezoelectric curve beam actuators. The finite element formulation of the piezoelectric model is briefly described. The piezoelectric curve beam element is then integrated into a collocated host shell element by using nodal displacement constraint equations. The linear least square method (LLSM) is employed to get the optimum voltage distributions in the control system so that the desired structure shape can be well matched. Furthermore, to find the optimal placement of the piezoelectric curve beam actuators, a genetic algorithm (GA) is introduced in the computation model as well as the consideration of the different objective functions. Numerical results are given to demonstrate the validity of the theoretical model and numerical algorithm developed.

• 한국항공우주학회지
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• 제45권1호
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• pp.71-78
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• 2017

한국형 기동헬기(KUH)의 전원계통은 항공기의 안정성을 높이기 위하여 이중 시스템으로 이루어져 있고, 각 전원 시스템은 생존성 향상을 위하여 항공기 좌/우측에 배치되어 있다. 전원 계통을 구성하는 주요 장비는 교류 발전기, 보조동력장치 발전기, 직류변환기, 교류/직류 전원분배제어 장치 등이다. 교류/직류 전원분배제어장치(AC/DC EMB)는 2개의 AC EMB와 2개의 DC EMB로 구성되어 있으며, 항공전자 장비 운용에 필요한 전원을 공급, 분배 및 제어하는 역할을 수행한다. KUH 초도양산 기간 중 AC EMB가 내부 단락(Short)으로 인한 결함이 발생하였고, 이에 대한 설계개선을 추진하였다. 본 논문에서는 AC EMB의 결함현상 분석, 고장탐구 과정, 발생원인, 설계변경을 통한 개선 결과 등을 기술하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제41권4호
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• pp.253-260
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• 2013

회전익기의 공기흡입구 주위 표면에 발생한 결빙은 엔진의 성능을 저해하는 요인으로 비행 안전성에 심각한 영향을 끼칠 수 있다. 항공기 표면에 발생하는 결빙현상을 분석하는데 많은 비용이 소요되는 결빙 풍동 시험 및 비행시험에 비해 전산유체역학을 기반으로 한 결빙 시뮬레이션은 매우 효과적인 도구가 될 수 있다. 본 연구에서는 결빙조건에서 회전익기 공기흡입구 부근에 설치된 방빙장치의 작동 유무에 따른 결빙의 양과 발생 영역을 CFD 예측기법 및 결빙 풍동시험을 통해 분석하였다. 방빙장치를 작동시킨 경우 공기 흡입구 표면에서의 결빙의 질량과 최대 두께가 약 80% 이상 감소하는 것을 확인하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제46권1호
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• pp.59-67
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• 2018

본 논문에서는 저 레이놀즈 동축 프로펠러의 제자리 비행 특성연구를 위한 시험장치 개발과정과 실험결과를 기술하였다. 상/하부 프로펠러간의 간격 변화에 따른 제자리 비행 성능측정이 가능하도록 시험장치를 설계하였다. 그리고 상/하부 프로펠러 각각의 추력, 토크, 회전수, 진동, 전류량을 측정할 수 있도록 장치를 구성하였다. 센서의 신호 수집을 위하여 자료획득시스템을 구축하고 LabVIEW 기반의 소프트웨어에서 모터의 제어와 신호 수집을 하였다. 단일 프로펠러의 지상회전 실험을 통한 성능 특성 데이터를 확보한 후, 동축 프로펠러 사이의 간격과 상/하부 직경의 차이에 따른 성능 특성과 효율향상을 위한 실험을 진행하였다. 성능 실험분석 결과 동축 프로펠러 사이 간격이 로터 직경의 20~30%일 때 효율이 높은 것으로 확인되었으며, 그 이상일 경우는 큰 차이가 없었다. 상부 프로펠러의 직경이 하부 프로펠러의 직경보다 작을 경우가 다른 직경 조합에 비해 가장 높은 효율을 보였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제45권8호
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• pp.686-696
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• 2017

본 연구에서는 3U 큐브위성의 표준 플랫폼을 기반으로 한누리 5호 위성을 개발하고 이를 검증하였다. 표준 플랫폼의 기계시스템 설계에서는 초소형 부품 및 서브시스템 기능/성능을 초소형 PCB에 집적 및 소형화하도록 하고, 다양한 탑재체를 수용하도록 전기적 능력을 극대화한다. 한누리 5호는 지구저궤도(LEO)에서 운용하는 3U 크기의 큐브위성으로 적외선 카메라를 이용한 지구관측임무와 가이거뮬러 튜브로 우주방사선 측정을 하는 과학임무를 수행한다. 또한, 자체 개발한 소형 가변속제어모멘트자이로(VSCMG)와 퍼지로직 기반의 MPPT (Maximum Power Point Tracking) 등의 부품(장치)들에 대한 기술검증도 포함한다. 한누리 5호의 검증을 위해 한누리 5호 위성체계의 ETB 시험, 기능시험 및 인증(Qualification)과 인수(Acceptance) 수준의 환경시험을 수행하였고 이들 시험결과를 제시하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제45권8호
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• pp.639-646
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• 2017

본 논문에서는 군용 항공기를 위한 새로운 하중 모니터링 시스템에 대하여 소개하였다. 이 시스템은 항공기에 장착되는 센서와 탑재장비 및 지상에서 운용되는 지상분석장비로 구성된다. 이 시스템을 이용하여 항공기에 작용하는 구조정적하중을 비행파라미터로 추정할 수 있을 뿐 아니라, 정적하중, 동적하중 및 예상치 못한 이벤트에 의한 구조물의 응답을 센서로 측정할 수 있다. 특히 다점 측정이 가능한 광섬유 센서를 사용하였다. 탑재장비는 관련 군사규격서의 요구도를 만족하도록 설계되었으며, 일련의 환경시험으로 입증하였다. 본 시스템은 비행시험에 앞서 지상구조시험에 사용되고 평가되었으며, 향후 비행시험평가를 통하여 군용 항공기의 구조하중 모니터링 시스템으로 사용될 예정이다.

• 한국항공우주학회지
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• 제38권4호
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• pp.342-351
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• 2010

UAV는 임무 수행을 위한 INS 장비와 광학 장비를 갖추고 있다. 이 논문에서는 UAV를 위한 알고리즘으로 칼만 필터와 광류를 이용하는 영상기반 자세추정 알고리즘을 제안한다. 광류는 UAV에 장착된 카메라의 영상으로부터 획득하며 UAV의 자세는 광류를 통해 측정된다. 이 논문에서 UAV 자세의 추정과 낮은 신뢰성을 보완하기위해 칼만 필터를 사용한다. 그리고 실험을 통해 알고리즘을 검증하였다. Rate table과 실제 비행영상을 이용하여 실험 하였으며, 본 논문에서 UAV의 자세 추정 알고리즘 검증 결과를 보였다. Rate table 실험에서 오차는 2도 이내였으며, AHRS를 통해 측정한 결과와 비슷한 경향을 보인다. 그러나 실제 비행 영상 실험에서 최대 Yaw 오차는 21도였으며, 최대 Pitch 오차는 7.8도로 나타났다.

• 한국항공우주학회지
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• 제48권3호
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• pp.207-215
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• 2020

소형 초음속 연소시험 장치 구축의 일부로서 형상 천이 노즐 설계 연구를 수행하였다. 원형의 연소식 공기가열기에 정사각형 단면의 초음속 연소기를 연결하기 위하여 MOC 설계기법을 이용하여 초음속 형상 천이 노즐의 면적변화를 산출하였다. 천이율을 조절하기 위하여 형상 천이 함수를 도입하였다. 3차원 전산유체 해석을 통한 경계층 보정과 함께 몇 가지 형상 천이 함수의 영향을 살펴보았다. 본 연구의 형상 천이 노즐에서는 일반적인 사각단면 노즐에서 모서리에 발생하는 압력구배에 의한 재순환영역과 이에 의한 노즐 벽 중심부의 경계층 발달이 비교적 작게 나타남을 확인하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제49권9호
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• pp.801-811
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• 2021

낙뢰는 짧은 시간 동안 다량의 에너지를 항공기에 전달하여 치명적인 결과를 초래할 수 있다. 특히 낙뢰는 고온의 열과 전류를 동반하여 항공기 표면 손상과 내부 전자장비에 영향을 미쳐 비행의 안전에 심각한 영향을 미칠 수 있다. 이를 분석하기 위한 낙뢰 시험에는 미항공우주원고서 SAE ARP 5412B에 규정된 최대전류 200kA인 Component A 파형이 사용된다. 하지만 실제 낙뢰 크기는 대부분 35kA 내외로 발생하며 전기체 대상으로 하는 낙뢰 간접 시험에서 내부 전자장비 손상 예방을 위해 파형을 축소하여 시험을 진행한다. 본 연구에서는 기존 Component A 축소 파형을 도식화하는 방법을 알아보고 그 한계를 분석하였다. 나아가 항공기 낙뢰 Component A 파형의 보정계수를 조절하는 방식의 신규 축소 파형 도식 방법을 제안한다. 마지막으로 전자기 해석 소프트웨어 EMA3D를 활용하여 EC-155B 헬리콥터 내부 케이블 하네스의 파형 감소비에 따른 내부 유도 전류 크기 감소비를 비교하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제44권10호
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• pp.862-870
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• 2016

선박의 안전한 운항과 자동입출항을 관리하기 위해서 사용되는 선박위치 발신장치(AIS, V-PASS)는 모든 선박에 의무적으로 장착하는 표준장비이다. 선박위치 발신장치를 활용한 선박식별 시스템을 항공기에 탑재하여 대형 어업지도선이나 경비함 등의 선박 및 지상 시스템에서 선박식별정보를 수신할 수 있게 되면 해양감시와 재난대응을 신속하게 수행할 수 있다. 본 논문은 항공기용 통합 선박식별 장치를 활용한 선박식별 및 도시 시스템의 개발 및 비행시험결과와 향후의 활용방안에 대해 기술하였다.